"Cradle of Humankind" fossils can now be dated

"Berço da Humanidade "- fósseis agora podem ser datados

A light-colored flowstone deposit lies atop lithified red sediments in a South African cave where hominin fossils were found. Researchers dated such flowstones to constrain the ages of fossils found in adjacent sedimentary layers. Credit: Robyn Pickering.

 

Robyn Pickering foi ensinada como estudante de graduação sobre uma coleção de cavernas de calcário no norte da África do Sul, conhecida coletivamente como o Berço da Humanidade para o tesouro dos primeiros fósseis de hominídeos descobertos lá. Ela aprendeu que, ao contrário dos fósseis hominídeos desenterrados na África Oriental, cujas idades foram constrangidas ao datar as camadas circundantes de cinzas vulcânicas, os fósseis do Berço - incluindo espécimes bem preservados do Australopithecus africanus e do recentemente descoberto Homo naledi, entre outros - eram impossíveis de datar independentemente.

Agora, Pickering, um geoquímico isotópico da Universidade da Cidade do Cabo, e seus colegas descobriram uma maneira de datar os fósseis sul-africanos, afinal. Em um estudo recente publicado na Nature, os pesquisadores relatam idades para pedras de fluxo - depósitos horizontais de carbonato de cálcio que formam cimentos naturais em pisos de cavernas - em oito cavernas no Berço da Humanidade. O fluxo de rochas revestem as camadas de sedimento de fósseis, permitindo que as faixas etárias para os fósseis sejam determinadas.

Estima-se comparando os ossos de animais encontrados nas proximidades com os de aparência semelhante na África Oriental, cujas idades foram determinadas com segurança. Esse tipo de datação relativa vem com mais incerteza e se baseia na suposição de que a evolução na África Oriental estava ocorrendo ao mesmo tempo e na mesma proporção que na África do Sul, de acordo com Bernard Wood, paleoantropólogo da George Washington University em Washington, DC. que não estava envolvido no estudo.

The arid landscape of the Cradle of Humankind today was wetter and more vegetated at times in the past, according to the new study. Credit: Robyn Pickering

 

"Este conjunto de dados traz o registro sul-africano de volta à história [da paleoantropologia], de volta à conversa, porque as cavernas têm suas próprias idades - elas não são idades relativas e não são comparadas à África Oriental", diz Pickering.

  Até o momento, as pedras de fluxo, Pickering e sua equipe aplicaram datação com chumbo-urânio, uma técnica que normalmente é usada para datar rochas que são centenas de milhões a bilhões de anos, enquanto as pedras do fluxo eram meros milhões. O trabalho foi demorado, representando mais de uma década de pesquisa e rigor: há mais chumbo na impressão digital de uma pessoa do que nas amostras de fluxo, diz Pickering. Isso significava que os pesquisadores tinham que tomar precauções para evitar a contaminação de amostras, incluindo o trabalho em um laboratório com pressão positiva e ar filtrado.
No final, suas análises mostraram que as pedras do Cradle of Humankind datavam de vários intervalos curtos entre 3,2 milhões e 1,3 milhões de anos atrás. Os fluxos de rochas teriam se formado quando o clima regional predominante era úmido e a água corrente era abundante, sugeriram os pesquisadores, e provavelmente quando as cavernas estavam cobertas de vegetação e fechadas do mundo exterior, permitindo que as camadas de carbonato de cálcio se formassem desinibidas. Com datas estabelecidas para os fluxos, é possível restringir as idades dos fósseis de hominídeos preservados em camadas de sedimentos que seriam depositadas quando as cavernas estivessem abertas durante climas relativamente secos e empoeirados.

David Strait, a paleoanthropologist at Washington University in St. Louis and a co-author of the research, says the discovery of the alternating layers deposited during wet and dry times reveals gaps in the South African fossil record that were previously unknown.

“Os períodos úmidos nos dão as pedras do fluxo, que são maravilhosas porque nos deixam saber quantas partes da caverna são antigas, mas também limitam nossa capacidade de ver o que está acontecendo no passado” naqueles tempos, porque nenhum fóssil era preservado quando o flowstones estavam se formando, diz Estreito. "Estamos apenas obtendo uma janela para o que a paisagem e a comunidade faunística eram em condições relativamente secas".

Apesar da limitação, o novo método de datar fluxos - depósitos que são onipresentes em cavernas e que antes eram considerados um incômodo - é um desenvolvimento importante, diz Wood. Ter um meio de datar definitivamente fósseis no Berço da Humanidade aumenta o valor científico dos fósseis, diz ele.
Depois de desenvolver o método de urânio-chumbo para as pedras de fluxo, Pickering diz que agora ela está voltada para fazer o mesmo para calcrete, crosta de carbonato de cálcio encontrada em muitos sítios arqueológicos ao ar livre na África do Sul que ainda não foram datados. “Todo mundo diz que [calcrete] é impossível até hoje”, diz ela, “o que torna irresistível para mim”.

Maddie Bender

Bender is an undergraduate at Yale University studying evolutionary biology and an extern at EARTH. Her bylines have also appeared at CNN and the Yale Daily News. Follow Bender on Twitter @MaddieOBender.